Что лучше шпильки или болты на колесах

Опубликовано: 17.04.2024

Преимущества и недостатки использования болтов или шпилек на колесах авто

Большинство серийных уличных автомобилей выезжают с завода с колесными дисками, оборудованными либо болтами, либо торчащими из ступицы мощными металлическими штырями – колесными шпильками, на которые уже и одевают колесный диск. Читатели, конечно же, вспомнят третий тип установки колес, правда, он применяется на автомобилях очень редко. Речь идет об установке колес с центральным замком. Но их обычно используют в гоночных дисциплинах для высокопроизводительных гоночных и дорожных спортивных автомобилей.

Так в чем же именно разница? Эксперт из Team O'Neil Rally School Нокс Уайт наскоро объяснил, что к чему и почему, показав преимущества и недостатки применения болтов или шпилек в тех случаях, если вы используете свой автомобиль в спортивных целях или просто для ежедневной езды за рулем.

Стандарт такой: Колеса с болтами

Колесные болты стандартны на многих построенных в Германии автомобилях. Как известно, такие болты выполнены не по совсем обычной схеме. Да, у них присутствует нарезанная резьба стандартного шага, однако шляпка болта получила совершенно нестандартную форму, которая позволяет этим элементам плотнее прилегать к колесному диску при установке крепежа на место и минимально выпирать над поверхностью колеса. Болт продевается через колесный диск, тормозной ротор, заходя прямо в ступицу, фиксируя все элементы вместе.

Трудности с использованием болтов обычно возникают у новичков при смене колес. Небольшими болтами труднее попасть в гнездо с резьбой, держа колесо на весу, при этом необходимо держать тяжелое колесо так, чтобы гнезда на колесном диске совпали с гнездами в ступице.

Вторая проблема, как отмечается в видео, также связана с несовпадением отверстий. Например, тормозной диск прокрутился на ступице в то время, когда колесный диск был демонтирован, центровать элементы нечему, поэтому произойти такое в теории может. Пример показан на 40-й секунде видеоролика. Это означает, что вам нужно выставить тормозной ротор по отношению к ступице (вместе с колесным) диском, когда вы все собираете воедино. Неудобно.

Также болты от каждой марки и в некоторых случаях модели автомобиля могут подходить исключительно для этой марки или модели. На другие автомобили вы их просто не поставите из-за особой формы задней части шляпки болта.

При перетягивании, если в ступице срывается резьба, это может вылиться в большой ремонт с затратами средств и времени.

Однако есть и неоспоримые плюсы болтовой системы крепления колес. Во-первых, болты невозможно сломать, погнуть. Во-вторых, можно легко купить новые в автомагазине в случае утери, повреждения крепежного элемента. В-третьих, можно устанавливать болты-секретки.

Шпильки на колесах вместо болтов

Колесные шпильки, как известно, отличаются методом монтажа. По сути, это длинная часть болта, закрепляющаяся на ступице, выпирающая над центральной частью тормозного диска, который просто насаживается на выступающие элементы.

Основной плюс такой системы крепежа – установка тормозных и колесных дисков. Колеса легко центруются и несложно одеваются на шпильки. Секундное дело! Также для выборки посадки колеса на шпильки можно ставить проставки, а чтоб это колесо не украли, легко подобрать гайки-секретки.

Однако есть и минусы:

Шпильки гнутся. Если сорвется резьба на шпильке, ее можно заменить, это плюс, но в некоторых случаях сделать это будет очень непросто.

Как видно, оба варианта имеют свои преимущества и недостатки. Поэтому точно утверждать, какая система лучше, мы не будем, да и незачем это – оба варианта установки колес заслужили доверие и имеют право на жизнь.

Практика автомобилестроения знает два основных типа крепления колеса на ступице. Владельцы легковых автомобилей чаще сталкиваются с болтовым соединением, в то время как водители грузовиков чаще надевают колесо на торчащие шпильки.

Можно вспомнить и способ крепления колеса на центральный замок, но этот способ более известен в автомобильном спорте. Он отличается высокой скоростью замены колеса, а также более сложным и дорогим механизмом.

Болтовое соединение: особенности. Необходимое условие крепления колеса - плотное прилегание его к вращающейся ступице. Это позволит избежать биения, а риск потерять колесо сводится к нулю. Именно плотность прилегания колеса обеспечивают болты, у которых головка выполнена конусообразно. В момент заворачивания болта в отверстие, конус обеспечивает момент прижатия и дополнительно центрирует болт в отверстии.

Среди некоторых сложностей в использовании такого способа крепления выделяют:

Совмещение отверстий на диске и ступице. Нередко производитель располагает такие отверстия не симметрично, поэтому совместить их в одиночку получается не всегда. Облегчает задачу в некоторых случаях специальный центрирующий элемент, который производитель устанавливает на ступице и предусматривает отверстие на диске.

Также возможны затруднения, когда требуется одновременно держать колесо на весу и пытаться «наживить» болт.

Среди некоторых преимуществ болтов называют их надежность. К примеру, болт практически невозможно погнуть при заворачивании, что случается со шпильками. В случае повреждения шпильки, ремонт оказывается более сложным, чем покупка запасного болта.

В чем выигрывают шпильки. При использовании шпилек колесо легче центрируется, а конструктивное исполнение отлично подходит для дисковых тормозных механизмов. При этом конусообразные гайки также обеспечивают плотное прилегание к ступице. При этом часто используется число резьбовых соединений больше, чем в случае с болтами, и по этой причине центрирование обеспечивается легче. Быстро надеть и установить по центру колесо - немаловажная задача, когда речь идет про элемент большого размера и массы, как в случае грузовых автомобилей.

В случае посадки диска на шпильки, этому способу приписывают возможность установки гаек с секретом, что служит защитой от кражи колеса. Но это утверждение также можно применить и к болтовому способу. « Противовзломные » болты сегодня также представлены широко.

В качестве заключения. Обычно, при внимательном и добросовестном обращении с колесным креплением проблем не возникает ни в одном из случаев. Требуется только аккуратное обращение с резьбовыми соединениями. При необходимости стоит прибегнуть к участию помощника при выполнении работ.

Существует всего три способа крепления автомобильного колеса. Первый – это крепление на шпильки. Второй – на болты и третий – с помощью центрального замка, но этот способ, пожалуй, можно встретить только на гоночных автомобилях.

Поговорим о первых двух

Машины выбирают по цвету, по форме кузова, по мощности мотора, по уровню безопасности и комфорта, да даже по фарам, но никогда не по способу крепления колес. Для рядового водителя в принципе не имеет значения, как и каким образом его колесо крепится к ступице. Ему достаточно не иметь с ними проблем, чтобы не оказываться время от времени в шиномонтаже.

Однако любознательные автомобилисты, которые не представляют своей жизни без работы над своим авто, как-то задались вопросом:

В повседневной жизни никакой разницы нет. Другое дело, что ощутить плюсы и минусы шпилек можно в тот момент, когда возникнет необходимость снять, а затем установить колесо обратно. В этой ситуации шпильки выступают в качестве направляющих, а это значит, что установка колеса в исходное положение не должна занять много времени. Для сравнения, вкрутить в резьбу болты может быть гораздо сложнее, т.к. водитель должен придерживать и центровать колесо вручную.

Однако, это совершенно не означает то, что шпильки – это идеальное решение для любого автомобиля. С высокой долей вероятности шпильки могут погнуться во время эксплуатации или при значительном боковом ударе. Погнутая шпилька – это проблемы с монтажом колеса. На этом примере болтовой способ крепления выглядит значительно более надежным.

А еще нужно понимать, что любая шпилька предполагает наличие резьбы. Неудачная затяжка гайки при очередной смене летних шин на зимние может обернуться сорванной резьбой. Это, как вы понимаете, ни коем образом не способствует устойчивости колеса.

Не совсем верно, ведь выбор способа крепления зависит напрямую от динамических характеристик автомобиля и конструкции ступицы в частности. Болт, помимо осевой, принимает на себя еще и радиальную нагрузку, в то время как шпилька – только осевую. Это значит, что шпильки применяются производителями там, где диаметр болтов из-за нагрузок будет ощутимо большим.

При этом вряд ли захочется об этом думать, стоя у обочины где-нибудь на трассе. В этот момент самым главным качеством типа крепления будет удобство замены пробитого колеса на запасное. А как только произойдет замена, можно будет поехать дальше и вновь позабыть про разницу между шпильками и болтами.

Среди огромного выбора промышленных метизов особенно популярны болты и шпильки. Они имеют высокую прочность и широкий спектр применения. По внешнему виду они схожи – имеют внешнюю резьбу, но есть и различия. Чем отличается болт от шпильки, рассмотрим подробнее.

Определение и область применения

Чтобы создать прочное крепежное соединение, необходимо точно знать размеры соединяющихся деталей. Длина, ширина крепежного элемента, а также длина, диаметр резьбы, высота головки, высота под ключ – все эти данные важны.

Болты

Крепеж представляет собой метизное изделие – стержень, с нанесенной на него наружной резьбой. Головка может быть различной формы, но чаще в виде шестигранника, под гаечный ключ. Соединение и закрепление производится путем накручивания гайки соответствующего размера. Для равномерного распределения нагрузки и предохранения материала от продавливания используют шайбы.

Болты применяют для укрепления различных конструкций. Они незаменимы в строительстве, машиностроении, станкостроении, изготовлении мебели. Но бывает, что применение болтового соединения становится нерациональным, особенно если скрепляемые детали периодически требуется разбирать. Тогда выбирают альтернативный крепеж.

Шпильки

Шпилька также выглядит в виде стержня с нанесенной на него резьбой снаружи, но не имеет головки. Она образует соединение при помощи дополнительных элементов и резьбового отверстия. Этот вид крепежа предназначен для соединения различных модулей с резьбовыми или гладкими отверстиями. Наиболее часто применяется в машиностроении, мебельной, дорожной промышленности. Высокий класс прочности делает шпильки незаменимыми, широко востребованными.

Классификация средств крепления

Все крепежные элементы изготавливаются по утвержденным стандартам и технологиям. Болты имеют классификацию по видам:

Шпильки строго стандартизированы по размерам и конструкции. Размеры от минимальных (2 мм) до больших (52 мм), с разной резьбой. Они могут иметь резьбу:

одинаковую по всей длине;
разную по сторонам – с одного конца для изделий из дерева, с другой стороны – для металлических (для соединения деталей из разных материалов).

Есть разновидности анкерной шпильки, состоящие из:

элемента с коническим концом;
анкерной гильзы;
шестигранной гайки и шайбы.

Материал изготовления этого крепежа, класс прочности с покрытием, назначение соответствует болтовому. Изготовление производится на станках-автоматах.

Сравнение конкурентов

Чтобы понять – что лучше, какой метиз нужно использовать в конкретной ситуации, необходимо разобраться во всех различиях, преимуществах и недостатках. Размеры деталей, частоту разборки/сборки конструкций тоже рекомендуется учитывать.

Ключевые характеристики

Болт – универсальный крепеж в виде стержня с наружной резьбой, принципиально отличается от конкурента граненой головкой.

Шпилька – это цилиндрический стержень, который с обоих концов или по всей длине имеет наружную резьбу. Ее применяют там, где невозможно использовать болтовое соединение – слишком широкие детали, нет места для головки болта или там, где необходимо получить компактное соединение. Шпильку используют и в том случае, если надо соединить детали так, чтобы между ними оставалось пространство.

Преимущества

У каждого типа крепежа есть преимущества и предпочтительные варианты применения.

Преимущества болтового соединения следующие:

Разъемность, возможность многократной сборки/разборки.
Простота, точность в изготовлении, большое разнообразие метизов – от общего назначения до специализированного.
Небольшие усилия при соединении болта с гайкой дают прочную затяжку элементов, которая может сравниться со сваркой по надежности и сроку службы.
Болтовое соединение используют при сравнительно небольшой толщине соединяемых деталей, или когда материал детали недостаточно прочный для резьбы.
При самых разных вариантах расположении деталей сборка не составит труда.

Одно из главных преимуществ болтового соединения – нет необходимости в резьбе на соединяемых деталях.

Плюсы соединений шпильками:

Этот крепеж незаменим там, где корпус деталей крупный, а сквозное отверстие для болта невозможно сделать.
Элемент востребован, если для всей конструкции существуют ограничения по весу.
Допустимо применение, если необходима частая сборка/разборка конструкции.
Ее используют вместо винтов, когда прочность материала всей детали с резьбой недостаточна. Пример – алюминиевые сплавы.
Легко устанавливается в труднодоступных местах.

Напряжение при затяжке крепежа распределяется более равномерно по сравнению с болтовым.

Недостатки

Помимо преимуществ, нужно учитывать и недостатки крепежных элементов.

Болты имеют следующие минусы:

Обычно необходимо использовать сразу несколько штук, что значительно утяжеляет конструкцию.
При затяжке в месте стыковки головки со стержнем возникает усиленное напряжение.
Так как для крепления необходим идеальный тандем из болта и гайки, а также возможно применение третьего элемента – шайбы, то требуется корректный выбор метизов. При неправильном подборе крепежных элементов стыковка и крепление деталей становится невозможным. Но если фиксация деталей удается, то неидеальные размеры приводят к раннему выходу из строя всей конструкции.

могут гнуться, а значит, терять прочность;
срывается резьба от сверхбольших нагрузок, например, на колесных деталях автомобиля.

В обоих случаях необходимо срочно заменить поврежденные элементы на новые.

Инструмент для работы с болтами и шпильками

Производители предлагают большой выбор инструмента для работы с крепежом:

Шпильковерт – предназначен для сборки, демонтажа шпилек на автотранспорте, а именно на колесах.
Специальные, высокопрочные экстракторы для болтов и шпилек. Они применяются для извлечения крепежа с поврежденными головками и другими дефектами из деталей. Инструмент бывает разных размеров, диаметров.
Фаскосниматель – эффективный инструмент, для снятия наружной фаски с болта или шпильки. Аккуратно и четко снимает кромку с заготовки или нужного крепежа.

Правила установки шпилек

Рассмотрим установку шпилек на примере монтажа колес автомобиля:

Колесо демонтируют, а шпильки с отверстиями под них обезжиривают.
Смазывают элементы клеевым герметиком.
Вставляют крепеж в отверстия.
С помощью двух гаек затягивают шпильку.

Если шпилька слишком большая по длине, то ее укорачивают, например, с помощью болгарки.

Инструкция по затягиванию болтов

Чтобы правильно заменить болты или скрепить детали с помощью болтового соединения необходимо:

вставить болт в уже проделанное сквозное отверстие между деталями;
на резьбу навинтить гайку;
закрутить гайку до упора, надежно зафиксировав детали.

Для устранения возможной деформации деталей в месте стыковки и крепежа, а также предотвращения раскручивания гайки, между ней и головкой болта ставят шайбу соответствующего размера.

Что все-таки лучше: болт или шпилька

Чтобы выбрать соответствующий крепеж, использовать шпильки вместо болтов или болт вместо шурупа, винта, внимательно читайте рекомендации и посмотрите видео:

Если нужно соединять две детали при имеющемся сквозном отверстии, то стоит выбирать болтовой крепеж. Шпильку же выбирают, когда требуется фиксировать детали без отверстий – ее вкручивают на нужную глубину.

Болт и шпильку используют для разных целей. Заменять болт шпилькой, и наоборот, специалисты не советуют. А если это удастся сделать, то маловероятно, что крепеж прослужит долго.

Для полноты картины напомним, что колеса фиксируют не только болтами и гайками. Есть и довольно экзотический способ — при помощи одной центральной шайбы. Такое решение можно встретить на гоночных или дорогих спортивных машинах. Поэтому для них подойдет не всякий гайковерт. У большинства же обычных автомобилей крепеж состоит из болтов, либо из гаек. Разберем более детально каждый из способов.

Крепеж болтами

Выбор болтов определяется типом дисков. Штампованные делают из стали, при этом у них небольшая толщина в месте крепления к центральной части ступицы. Поэтому для лучшего крепежа болт должен иметь плоскую поверхность.

Для производства литых дисков используют специальные облегченные сплавы. У таких колес меньший вес, что снижает неподрессоренные массы. А для того, чтобы лучше центрировать такой диск на ступице, применяют болты с конической головкой.

Кстати, болты отличаются по материалу изготовления. Обычно, производители используют стальные, алюминиевые или титановые сплавы. Самыми прочными считают титановые детали, но они и заметно дороже.

Впрочем, у такого типа крепления есть ряд недостатков. Если сэкономить и закрутить литое колесо болтами для стального диска, может нарушиться центровка, и водитель почувствует вибрации на руле. Кроме того, автомобиль начнет «жрать резину».

Крепеж гайками

Такой крепеж представляет из себя шпильки, которые вкручены в ступицы. На них одевается диск, а после этого затягивается гайками. Главное достоинство такого метода в простой и быстрой смене колес. Не надо долго удерживать тяжелое колесо на весу. Отцентрировать его тоже легче. Минимален риск и сорвать резьбу со шпильки, однако он есть, и вот с этим нужно быть аккуратнее. Иначе при повреждении шпильки, гайку уже будет невозможно затянуть.

В заключении отметим, что использование крепежа со шпильками и гайками предпочтительнее, нежели с болтами. Оно позволяет легче менять колеса и точнее их центрировать на ступице.

Читайте также: